Расчет требуемой Поверхности теплообмена подогревателя 


Мы поможем в написании ваших работ!



ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Расчет требуемой Поверхности теплообмена подогревателя



Поверхность теплообмена F рассчитывают по формуле:

где K – коэффициент теплопередачи, Вт/(м2К); ∆ - средняя движущая сила процесса теплопередачи, 0С.

При использовании греющего пара (как правило, насыщенного водяного пара определенного давления Pгр и температуры T), средняя движущая сила рассчитывается по формуле:

Коэффициент теплопередачи находят по формуле [1]:

Вывод этой формулы, пояснения и метод решения подробно рассмотрены в главе 7 учебника [1].

При расчете комплекса A физических величин конденсата (и пара) и коэффициента теплоотдачи α2 (от стенки труб к раствору) необходимо знать размеры труб (диаметр d, толщину δст, высоту труб H вертикально расположенного подогревателя. Можно ими задаться, но лучше (!) найти ориентировочную поверхность теплообмена Fор, приняв Kор на основе рекомендаций [3,6-8]:

Зная Fор можно по каталогам [3,6,9] выбрать теплообменник любой конструкции[2] (одно- или двухходовой по трубному пространству) с большей поверхностью, чем Fор, и взять характеристики этого теплообменника для последующего расчета:

Длина труб l м, диаметр труб d × δ мм, сечение трубного пространства fтр м2, число ходов z.

Длину труб l (высоту H= l в случае вертикального подогревателя) необходимо учитывать при расчете комплекса A.

При расчете α2 (через Re и Nu) необходимо знать скорость w раствора в трубках теплообменника. Она рассчитывается по формуле:

где fтр/z = f1ход – сечение всех труб одного хода.      

Если рассчитанный по этой скорости w критерий меньше 5000-7000, то целесообразно выбрать теплообменник с большим числом ходов z. Это позволит увеличить скорость w, значения Re, Nu и α2.

По величине критерия Re выбирают формулу для расчета критерия Nu и далее рассчитывают коэффициент теплоотдачи α2:

Толщину стенки труб δст берут из характеристики теплообменника, выбранного по Fор. Обычно это от 0,002 до 0,003м.

Теплопроводность стенки λст зависит от выбранного материала. Обычно здесь применяется та же сталь, что и в выпарных аппаратах.

После подстановки найденных значений A, δстст и α2 по формуле (5) вычисляют значение коэффициента теплопередачи K методом итераций. В качестве начального приближения может быть принято любое K, в том числе и Kор. Рассчитанное значение K при не совпадении с принятым в этом расчете является начальным для следующего расчета. Заканчивают итерацию, когда расхождение менее 1%.

Это значение K позволяет найти потребную поверхность теплообмена F по формуле (3).

По значению F вновь подбирают по каталогам теплообменник с чуть большей поверхностью теплообмена.

Чтобы избежать нового расчета, желательно подобрать новый теплообменник с теми же характеристиками (H, d × δ, fтр, z). Величину F с Fор сравнивать не нужно!

При невозможности подобрать теплообменник с теми же характеристиками, которые были использованы при расчете K, следует повторить расчет, приняв новые найденные в каталоге характеристики теплообменника.

Пример расчета и выбора подогревателя приведен в Приложении 3 данного пособия.

А уточненный выбор типа конструкции теплообменника и его размеров рассмотрен в Приложении 4.

 

РАСЧЕТ ВЫПАРНЫХ АППАРАТОВ



Поделиться:


Последнее изменение этой страницы: 2019-12-15; просмотров: 188; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 18.206.76.45 (0.006 с.)